破解暖通高能耗难题:智能控制如何为建筑运营增效降本

2025年09月22日

当我们谈论暖通空调(HVAC)时,很容易将其简单理解为维持空间舒适度的系统。但实际上,暖通空调的价值远不止于此。作为建筑中最大的能耗系统之一,其复杂运行机制中往往隐藏着巨大的能效提升空间。

暖通空调的核心功能 

简而言之,暖通空调通过三大要素调节室内环境:温度、空气质量和湿度。具体表现为:提供冷暖调节保持舒适度,循环新风避免闷窒,过滤灰尘污染物确保空气洁净。

从系统结构来看,暖通空调可分为相互协作的两大模块,共同调节温度、空气质量与舒适度 :

  • 冷机侧:制冷系统的核心。包含冷水机组、冷却塔、水泵及管道网络,负责产生并输送冷冻水或制冷剂。这些组件吸收室内热量并排放至室外。该侧的能效关键在于负荷分配均衡性、水流控制精度以及保持温度稳定同时避免压缩机超载运行。
  • 空气侧:完成冷热处理后,通过空气处理机组(AHU)、变风量箱(VAV)、风机、过滤器和风道系统,将调节后的空气输送至使用空间。该侧直接决定最终热舒适性与室内环境品质,确保每个区域都能获得适宜的温度、湿度和通风量。

这两大模块构成高度协同的系统——冷机侧的负载失衡或空气侧的变风量箱校准偏差等微小低效问题,都可能引发整个建筑的能源浪费与舒适度失调。

多业态复杂性与规模化挑战

暖通系统覆盖办公楼、校园、数据中心、半导体工厂、仓储及研发中心等多元建筑类型。在资产组合层面,管理复杂度呈指数级增长:单个企业可能运营数十个设施,每个项目都有独特的空间布局、设备组合和用能特征。缺乏先进工具时,标准化能效策略几乎难以实施。

地域差异更增添管理复杂度:美国常见屋顶式单元机,而亚洲和中东普遍采用中央冷水机组。寒冷地区注重供暖效率,湿热区域则侧重除湿与制冷负荷。尽管存在这些差异,所有系统的核心目标始终一致:通过多设备协同运作维持室内温度舒适 。

能效低下的根源

为何如此重要的系统却成为能效黑洞?

  • 依赖人工与操控过时 :多数系统依赖”若满足X条件,则执行Y操作 “的固定规则调度。但天气突变、突发事件或人流变化等动态因素无法通过僵化规则响应。规则调整既复杂又耗时,导致系统长期处于过量输出或性能不足的状态。
  • 设备性能衰减:随着设备老化,效率持续下降。老化的冷水机组可能通过超负荷运转来维持性能,从而消耗远超实际需求的能源。更严重时,设备故障会导致能源空耗。
  • 全启全停模式:当前多数暖通空调系统仍缺乏负荷平衡功能。这些系统往往采用整体启停的运行模式,而非精细化调节单台设备的输出功率,从而导致不必要的设备损耗与能源浪费。

这些低效问题导致运营成本攀升、能源浪费和设备寿命缩短。

具体而言,能耗水平可能超出实际需求20%-40%,不仅造成运营预算浪费和超额碳排放,还会因频繁故障缩短设备寿命。更严重的是,优化不足的暖通系统会直接影响租户舒适度、降低员工生产率,并阻碍绿色建筑标准认证。

Akila的智能化解决方案

Akila通过AI技术构建智能解决方案:

  • 动态自动化控制:取代僵化的规则控制,实现响应天气、人流量、高峰需求变化的实时自适应调节。
  • 实时监测与预测性维护:持续追踪能耗表现,出现异常时自动触发告警、巡检,在问题升级前完成处理。
  • AI驱动负荷分配:基于多时间维度的需求预测(高精度短期预测+长期趋势分析),智能分配设备负载。不仅控制启停,更动态调节输出功率比例(如1号冷机90%负荷,2号冷机70%负荷),在保证舒适度的同时降低设备损耗,延长寿命并减少能耗。

核心价值重塑

暖通空调是建筑舒适度的命脉,但也是能源预算的主要消耗者。传统管理方式过于僵化、依赖人工且效率低下。通过Akila人工智能平台,建筑可实现从粗放运营到精细化管理的跨越,在保障舒适性的同时降低成本、延长资产生命周期。

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Akila赋能“3T”数据,助力企业引领ESG时代

2023年03月02日

3T = Transparency(透明度) + Traceability (可追溯性) + Trackability(可追踪性)

在传统的建筑管理中,楼宇自控、安防、消防等系统相互独立,导致数据分散、闭塞,无法有效地实现楼宇智能化、精细化的管理。尤其在ESG时代,对于数据的统一收集和处理能力,将直接影响楼宇性能和企业竞争力。

作为数字孪生平台,Akila旨在打破这样分散的数据孤岛、整合多供应商系统结构,为投资组合经理提供可用于全面物业管理与优化的强大数据工具。

Akila通过跨系统、跨站点、集中化收集数据,链接每一个建筑的各个数据点,并将所有数据收集和组织到单一数据源中,赋能“3T”数据——Transparency(透明度)、Traceability (可追溯性)、Trackability(可追踪性),助力企业实现管理空间可持续发展、加速资产增值、引领ESG时代。

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01 Transparency透明度

数据的透明度对于每一位利益相关者而言都十分重要。于内,它能帮助决策者做出决策;于外,它对客户、投资者、监管者具有重要参考价值和实际指导意义。

Akila如何赋能透明数据

作为一个数字孪生平台,Akila拥有强大的数据收集与整合功能。Akila不仅可以纵向管理同一资产下的各个建筑群,亦可以横向管理同一建筑内的BMS、EMS和CMMS等多种系统,打破了单一建筑或系统相互之间的信息壁垒,将所有的信息和数据整合到一个平台中,彻底实现数据透明化。可以说,Akila的平台即是数据透明化的基石。

透明数据的实际应用价值

当公司进行碳足迹认证或碳核查时,需要由具备资质的第三方机构进行认证或核查。当数据透明化后,第三方机构能够直接从单一的平台中查看、核验每座建筑、每个系统、甚至每个节点的数据。

02 Traceability可追溯性

数据的可追溯性,主要用于排除故障、解决问题的场景。比如,当发现问题时,可以直接追溯到问题产生的具体位置,并对该问题进行深入分析、交叉对比,从而确定解决方案。
可追溯性数据对于公司决策者、管理者尤为重要,因其能帮助他们在关键时刻找出问题所在、确定改进方案、评估预期结果(这一切均可在Akila的数字孪生中实现),从而确保楼宇的正常运行。

Akila如何赋能可追溯性数据

通过时间序列分析、跨系统管理实现。所谓跨系统管理,即Akila能够统一管理不同系统、不同建筑,并将所有数据整合收集于同一平台下,让数据的可追溯性更具全局性。
可追溯性数据的实际应用价值

比如,当楼宇管理者注意到某能源用量在过去两个月均超出基线后,通过深入查看能源数据,可找出问题产生的具体位置。比如,当发现是因为空气压缩机的需求过高而导致的,管理者可进一步调查,找出问题的源头——空气压缩机漏气,进而确定解决方案。诸如此类,数据的可追溯性,可赋能管理者、决策者在问题出现时快速做出准确的判断、并即时实施解决方案。

03 Trackability可追踪性

可跟踪数据对于高级决策者(如董事、高级管理人员、项目经理等)尤为重要。通过可追踪性数据,决策者可以纵向对比各类数据,帮助决策者对某一解决方案或项目的结果、 KPI、ROI进行衡量和评估,从而对解决方案进行改进。

Akila如何赋能可追踪性数据

Akila平台收集数据的同时,能够实时参考基线对数据进行分析、评估楼宇性能。凭借此,决策者可以实时了解楼宇的运营状况,并在需要时即时做出调整。

可追踪性数据的实际应用价值

(接上一个案例)楼宇管理者对空气压缩机修复后,安装了泄漏跟踪软件,以便其在出现问题时自动发出警报。一年后,楼宇管理者可通过对空气压缩机维护上花费的人力、时间、能源等方面对比,对解决方案收益进行评估。

在ESG时代,“3T”数据对于任一公司都至关重要。对于内部利益相关者而言,它是决策者、管理者做出有效决策的关键依据;对于外部利益相关者而言,它是重要的参考指标和评估标准。

Akila 平台能够帮助公司整合资产下的各个建筑群和多种系统,打破单一建筑或系统相互之间的信息壁垒,将所有的信息和数据整合到一个平台中,节省决策者收集、处理数据的时间,而将更多的精力用于优化管理上,助力公司实现管理空间可持续发展、加速资产增值、引领ESG时代。

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2022 年,优质数据将成为企业合规的关键

2022年07月21日

责任、透明、合规。几十年来,这些一直都是商业词汇。进入2022 年,“公司需要提供明确数据以证明自己是负责任的行事方”这一想法终于成为企业战略核心。然而直到最近,企业为实现社会责任和可持续发展所付出的努力一直都还难以量化。在过去,由于没有严格的数据报告标准,企业与消费者、投资者、政府之间的信任关系难以建立。但现在,情况已大为不同。

合规标准正在改善

中国等许多国家政府已公布净零排放计划,并要求企业就其碳足迹、废物和数据管理提供严格的数据报告。整体市场上,环境、社会和治理 (ESG) 报告标准正深深影响着公司行为,鼓励企业提高透明度,提供更优质、更可靠的数据。

目前,ESG 已被韩国、中国和美国等许多国家政府金融监管机构中广泛采用。SEC 即将出台有关 ESG 报告标准的法规,正式要求公司定义、跟踪和报告其 ESG 进展,并说明了发布误导性或虚假信息将面临的监管后果。面对披露要求,公司必须保持“不遵守,即灭亡”的心态,这也说明了优质的数据管理正成为许多组织实现合规最重要的因素。

优质数据是关键,也是主要难题

对公司而言,合规最大的痛点是缺少优质数据。数据管理非常复杂,极具挑战。即使许多行业都在加快推进数字化转型,但许多长期问题仍然存在。

许多行业面临的一大问题是使用老旧数据系统,它们虽然仍能满足其目的,但不一定与新系统适配,这使得迁移和整理数据成为难题。特别是在许多企业中,其数据存储在不同的独立系统中,这意味着更大的挑战,通常需要专业的数据管理方在通用平台中聚合这些数据。比如Akila!

数字化转型尚未完成

另一个难题是,数字化转型尚未完成,许多行业仍在艰难转型。一些企业虽然取得了长足的进步,但还没有在所有部门、所有层面实现全面数字化。许多行业可能针对特定流程实现了全面数字化,能够准确存储和管理这些特定实例的数据,但在其他方面仍依赖非数字化的数据管理。这个问题有很多解决方案,例如信息“金色线程”。这是一种全新的数据管理方法,它已写入英国建筑行业相关法律,但要充分延伸至其他行业,还有待时日。

如果没有明确定义的数据治理策略和规则来管理数据的使用和操作,就无法正确管理数据。尽管 ESG 逐渐成为主流,企业还在努力解决这一问题。这是一个相对较新的领域,且并非每个人都能成为 ESG 指标和数据合规方面的专家,成为专家必须深入了解相关法规,如果在企业环境中,则还必须进一步了解可持续发展目标。

随着企业收集的数据量大幅增加,确保数据质量会变得更加困难,也更为复杂,甚至会超出IT 部门甚至合规部门的权限。

Akila :运用数字化技术克服挑战

Akila 是一个ESG优先的数字孪生平台,利用人工智能技术和物联网 (IoT) 传感器在易于访问的平台上整理、跟踪和处理整个系统和产品组合中的数据。Akila 始终怀抱合规价值观,强化客户的数据管理系统,让系统能随时准确报告关键数据,无论是碳排放等可持续发展指标,还是其他重要的业务数据。

在一体式软件服务模式下,解决老旧系统的问题、处理不兼容的数据和独立存储的数据方面的挑战将不复存在。收集的与建筑物、能源使用、员工、资产、安全、维护等相关的所有数据均可被安全存储,且仅需一次点击即可轻松访问。无需协调老旧系统,并可在各层面均确保可追溯性和兼容性。在确保合规和决策的同时,这是及时报告准确可靠数据的不二之选。

Akila 打造了一支涵盖可持续发展、ESG、工程和数字化领域的专家团队,与这些行业的巨头建立了合作伙伴关系。专家团队深入了解 ESG 指标和合规立法,因此,Akila 一直在与宜家斯伦贝谢等企业合作,彻底改变其数据收集和报告实践,并快速跟踪其 ESG 合规改进过程。

未来几十年中,公共机构和政府部门将更加关注ESG和合规事项。随着净零排放的最后期限越来越近,以及投资者和消费者对可持续增长的期望变得越来越高,每个人都需要迅速行动,未雨绸缪,走在披露监管的前头。数据是克服这些挑战并在不断发展的全新企业环境中蓬勃发展的关键。

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